直流電源系統

直流系統是應用於水力、火力發電廠，各類變電站，直流系統主要由蓄電池組、充電裝置、直流饋線屏、直流配電櫃、直流電源監測裝置、直流分支饋線等部分組成，並由此形成一個龐大、遍佈直流電源供電網絡，為繼電器保護裝置、斷路器跳合閘、信號系統、直流充電機、UPS、通信等等各個子系統提供安全、可靠的工作電源。

工作原理分二種，其一，使用市電，將交流變直流；另一種使用直流。

當市電經過輸入開關接通變壓器將市電電壓轉換成所設計的電壓後,進入了預穩壓電路,預穩壓電路是對所要的輸出電壓進行初步穩壓,其目的是降低大功率調整管的輸入與輸出之間的管壓降，減少大功率調整管的功耗，提高直流電源的工作效率，預穩壓電源一般由可控硅無級移相調整式用繼電器切換變壓器輸出的抽頭進行穩壓。經過預穩壓電源和濾波器①後得到的電壓基本穩定紋波相對較小的直流電經過在控制電路的控制的大功率調整管進行精確快速的問頂壓後將得到穩壓精度和性能符合標準的直流電壓再經過濾波器②進行濾波後既得到我的所需要的輸出直流電為了得到我的所需要的輸出電壓值或穩流電流值，我們還需要對輸出的電壓值和電流值進行取樣檢測並將其傳送到控制/保護電路，控制/保護電路將檢測到的輸出電壓值錢和電流值與電壓/電流設定電路所設定的值進行比較分析後驅動預穩壓電路和大功率調整管使直流穩壓電源能輸出我們所設定的電壓和電流值，同時當控制/保護電路檢測到異常的電壓或電流值等情況下將啓動保護電路使直流電源進入保護狀態。

兩路交流進線經過切換裝置輸出一路交流（或僅一路交流進線），給各個充電模塊供電，充電模塊將輸入三相交流電轉換為直流電，給蓄電池充電，同時給合閘母線負載供電，另外合閘母線通過降壓裝置（有的設計方案不需要降壓裝置）給控制母線供電。

系統中的各監控單元受主監控的管理和控制，通過RS485通訊線將各監控單元採集的信息送給主監控統一管理。主監控可顯示系統中各種信息，用户也可通過觸摸或按鍵操作在主監控顯示屏查詢系統信息及實現“四遙”功能，系統信息還可以通過主監控上的上位機通訊接口接入到遠程監控系統。系統除綜合測量基礎單元外，還可以配置絕緣監測、電池巡檢、開關量監測等功能單元，用來對直流系統進行全面監控。

1、電解電容器老練，鉭電容器賦能

2、電阻器、繼電器，馬達等電子元件老練，例行試驗

3、實驗室，電子設備、自動測試設備

4、電子檢驗設備、生產流水線設備、通訊設備

5、其它一切需要使用直流電源的場合

直流系統的用途：廣泛應用於水力、火力發電廠，各類變電站和其它使用直流設備的用户(如發電廠、變電站、配電站、石化、鋼鐵、電氣化鐵路、房地產等)，為信號設備、保護、自動裝置、事故照明及斷路器分、合閘操作提供直流電源，它也同樣廣泛的應用於通信部門、計算機房、醫院、礦井、賓館，以及高層建築的可靠應急電源，用途十分廣泛。

分佈式直流電源系統是一種新型的直流電源設備，主要應用於小型開關站和用户末端，為二次控制線路（如微機保等智能終端及指示燈、模擬指示器等）提供可靠不間斷工作電源，避免交流失電時導致微機保護失去保護作用，解決因操作過電壓及諧波等因素使UPS失效從而導致微機保護失效問題。同時還可為符合裝置功率要求的一次開關設備（彈簧機構真空斷路器、永磁機構真空斷路器、電動負荷開關等）提供直流操作電源。

分佈式直流電源具有市電輸入和PT輸入兩種方式，輸出方式從DC220V至DC24V各種規格，可以滿足各種使用場合。裝置最大輸出功率可達600W，可以滿足不同負載的需求。

分佈式直流電源體積小，安裝接線方便，適合分散安裝於各種型號的開關設備內。使之比一般直流屏系統更可靠，更經濟（對小型用户終端更明顯），又節省佔地空間，降低線路損耗及安裝工程量，且維護方便，為電力系統供電可靠性提供新的選擇方案。

分佈式直流電源採用高頻電源技術，蓄電池採用自動充電管理模塊進行維護，大大延長蓄電池的使用壽命，使得裝置運行更加安全可靠。裝置具備通訊、報警功能，可以方便地實現無人值守的遠程自動化管理。

壁掛直流電源適合小型開關站、小型用户變電站及小型10KV變電站系統採用一體化設計思想，由整流模塊、監控模塊、降壓單元、配電單元和電池安裝箱構成；具有體積小、結構簡單、獨立構成系統等特點；監控模塊採用LCD漢字菜單顯示，對系統監控和電池自動化管理功能完善，具有與自動化系統連接四遙接口，提供RS232和RS485兩種通訊接口選擇，提供RTU、CDT、MODBUS三種通訊規約選擇。

壁掛直流電源主要為直流操作機構的開關分、合閘，保護、控制迴路，事故跳閘，應急照明等提供直流電源。具有電池智能管理、系統參數設置、直流參數檢測、系統故障聲光告警、控母自動穩壓等功能。

產品特點　

◎ 壁掛式結構，體積小，節省空間，安裝方便，成本低。 　

◎ 整流模塊，監控模塊，降壓模塊緊固在機櫃內，結構緊湊。 　

◎ 模塊採用自冷散熱方式，無粉塵堆積。 　

◎ 整流模塊採用先進的軟開關變換技術和內置CPU技術，電壓失真度小、效率高、穩壓穩流精度高、紋波係數小、穩定可靠。 　

◎ 降壓模塊採用7級調壓方式，自動調壓，不需外接控制器和轉換開關。 　

◎ 所有元器件均採用國際或國內優質名牌產品，質量可靠，性能優異。 　

◎ 採用硬件低壓差自主均流技術，模塊間均流不平衡度≤±3% 。 　

◎ 系統具有先進的蓄電池智能化管理技術，實現電池充放電及維護自動管理和蓄電池在線温度監測，延長電池使用壽命，減少維護量。 　

◎ 獨特的屏櫃系統散熱技術，通過温度監測和智能散熱系統結合的方式，大大改善屏櫃內所有設備的運行環境温度。

直流電源系統主要由兩大部份組成。一部份是電池屏另一部份是直流充電屏(直流屏)。電池屏就是一個可以擺放多節電池的機櫃(800×600×2260)。電池屏中的電池一般是由2V-12V的電池以9節到108節串聯方式組成，對應電的電壓輸出也就是110V或220V。目前使用的電池主要是閥控式密封免維護鉛酸電池。直流屏主要是由機櫃、整流模塊系統、監控系統、絕緣監測單元、電池巡檢單元、開關量檢測單元、降壓單元及一系列的交流輸入、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等配電單元。

整流模塊系統

電力整流模塊就是把交流電整流成直流電的單機模塊，通常是以通過電流大小來標稱(如2A模塊、5A模塊、10A模塊、20A模塊等等)，按設計理念的不同也可以分為：風冷模塊、獨立風道模塊、自冷模塊、自能風冷模塊和自能自冷模塊。它可以多台並聯使用，實現了N1冗餘。模塊輸出是110V、220V穩定可調的直流電壓。模塊自身有較為完善的各種保護功能如：輸入過壓保護、輸出過壓保護、輸出限流保護和輸出短路保護等。

監控系統

監控系統是整個直流系統的控制、管理核心，其主要任務是：對系統中各功能單元和蓄電池進行長期自動監測，獲取系統中的各種運行參數和狀態，根據測量數據及運行狀態及時進行處理，並以此為依據對系統進行控制，實現電源系統的全自動管理，保證其工作的連續性、可靠性和安全性。監控系統目前分為兩種：一種是按鍵型還有一種是觸摸屏型。監控系統提供人機界面，實現系統運行參數顯示，系統控制操作和系統參數設置。

絕緣監測單元

直流系統絕緣監測單元是監視直流系統絕緣情況的一種裝置，可實時監測線路對地漏電阻，此數值可根據具體情況設定。當線路對地絕緣降低到設定值時，就會發出告警信號。直流系統絕緣監測單元目前有母線絕緣監測、支路絕緣監測。

電池巡檢單元

電池巡檢單元就是對蓄電池在線電壓情況巡環檢測的一種設備。可以實時檢測到每節蓄電池電壓的多少，當哪一節蓄電池電壓高過或低過設定時，就會發出告警信號，並能通過監控系統顯示出是哪一節蓄電池發生故障。電池巡檢單元一般能檢測2V-12V的蓄電池和巡環檢測1-108節蓄電池。

開關量檢測單元

開關量檢測單元是對開關量在線檢測及告警幹節點輸出的一種設備。比如在整套系統中哪一路斷路器發生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷後開關量檢測單元就會發出告警信號，並能通過監控系統顯示出是哪一路斷路器發生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷。目前開關量檢測單元可以採集到1-108路開關量和多路無源幹節點告警輸出。

降壓單元

降壓單元就是降壓穩壓設備，是合母電壓輸入降壓單元，降壓單元再輸出到控母，調節控母電壓在設定範圍內(110V或220V)。當合母電壓變化時，降壓單元自動調節，保證輸出電壓穩定。降壓單元也是以輸出電流的大小來標稱的。降壓單元目前有兩種，一種是有級降壓硅鏈，一種是無級降壓斬波。有級降壓硅鏈有5級降壓和七級降壓，電壓調節點都是3.5V，也就是説合母電壓升高或下降3.5V時降壓硅鏈就自動調節穩定控母電壓。無級降壓斬波就是一個降壓模塊，它比降壓硅鏈體積小，它沒有電壓調節點所以輸出電壓也比降壓硅鏈要穩定，還有過壓、過流、和電池過放電等功能。不過目前無級降壓斬波技術還不是很成熟常發生故障，所以還是降壓硅鏈使用效廣泛。

配電單元

配電單元主要是直流屏中為實現交流輸入、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等功能所使用的器件如：電源線、接線端子、交流斷路器、直流斷路器、接觸器、防雷器、分流器、熔斷器、轉換開關、按鈕開關、指示燈以及電流、電壓表等等。